Question

在25℃，101kPa條件下，將15L O₂通入10L CO和H₂的混合氣中，使其完全燃燒，干燥后，恢復至原來的溫度和壓強．
①若剩余氣體的體積是15L，則原CO和H₂的混合氣中：
V（CO）=

 

 L，V（H₂）=

 

 L．
②若剩余氣體的體積為a L，則a的取值范圍是

 

．
③若剩余氣體的體積為a L，則原CO和H₂的混合氣中：
V（CO）：V（H₂）=

 

．（用含a的代數式表示）

Answer 1

考點：有關混合物反應的計算

專題：計算題

分析：①CO、氫氣完全燃燒，先設出CO氣體的xL，則氫氣為（10-x）L，利用方程式根據差量法表示出體積變化量，再根據剩余的氣體的體積列方程計算混合物中氣體的體積；
②由①中的關系式計算a的表達式，結合0＜x＜10計算；
③根據①中的關系式計算CO、氫氣的體積．

解答： 解：①設V（CO）為xL，則V（H₂）為（10-x）L
  由2CO+O₂

點燃  .

2CO₂，△V
     2   1        2     1
     x                 

x

2

                
   2H₂+O₂

點燃  .

2H₂O，△V
   2    1               3
（10-x）                

3

2

（10-x）
則

x

2

+

3

2

（10-x）=15+10-15，解得x=5，
即V（CO）=5L，則V（H₂）=（10-x）L=10L-5L=5L，
故答案為：5；5；
②由①可得：

x

2

+

3

2

（10-x）=15+10-a，
解得：a=10+x，
因0＜x＜10，則10＜a＜20，
故答案為：10＜a＜20；
③由①可得：

x

2

+

3

2

（10-x）=15+10-a，
解得x=（a-10）L，V（H₂）=（10-x）L=（20-a）L，
即 V（CO）：V（H₂）=（a-10）：（20-a）
故答案為：（a-10）：（20-a）．

點評：本題混合物的有關計算，難度中等，明確反應前后體積的變化及該條件下水的狀態(tài)是關鍵，學生容易忽略水在常溫下為液體而導致分析錯誤，注意差量法的利用．